JP6336178B1 - Rotor for rotating electrical machine for vehicles - Google Patents
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Abstract
【課題】永久磁石の位置決めをより容易に実現し、性能のばらつきを抑えることができる車両用交流発電機の回転子を提供する。【解決手段】車両用回転電機の回転子は、第1及び第2回転子鉄心131,132に取り付けられたボビン45と、ボビン45を介して第1及び第2回転子鉄心131,132に巻き付けられた回転子巻線14と、第1及び第2爪状磁極の間に配置された永久磁石40とを備えている。ボビン45には、回転子巻線14を囲うための収容部450と、収容部450から径方向に延出された延出部451とが設けられており、ボビン45の延出部451が永久磁石40を位置決めしている。【選択図】図7The present invention provides a rotor for an AC generator for a vehicle that can more easily realize positioning of a permanent magnet and suppress variation in performance. A rotor of a vehicular rotating electrical machine is wound around a bobbin 45 attached to first and second rotor cores 131 and 132 and the first and second rotor cores 131 and 132 via the bobbin 45. And the permanent magnet 40 disposed between the first and second claw-shaped magnetic poles. The bobbin 45 is provided with an accommodating portion 450 for enclosing the rotor winding 14 and an extending portion 451 extending in the radial direction from the accommodating portion 450, and the extending portion 451 of the bobbin 45 is permanent. The magnet 40 is positioned. [Selection] Figure 7
Description
本発明は、車両に搭載される交流発電機などの車両用回転電機の回転子に関する。 The present invention relates to a rotor of a vehicular rotating electrical machine such as an AC generator mounted on a vehicle.
例えば車両に搭載される交流発電機では、回転子を構成するランデル型の爪状磁極と固定子との間で磁束を確実に受け渡すため、この爪状磁極の側面間に永久磁石を介在させて、爪状磁極間の磁束の漏洩を防止する技術が公知となっている。さらに、この永久磁石が遠心力により径方向外側に飛び出して破損することを防止するための技術が知られている。 For example, in an AC generator mounted on a vehicle, a permanent magnet is interposed between the side surfaces of the claw-shaped magnetic pole in order to reliably transfer the magnetic flux between the Landell-type claw-shaped magnetic pole and the stator that constitute the rotor. A technique for preventing leakage of magnetic flux between the claw-shaped magnetic poles is known. Furthermore, a technique for preventing the permanent magnet from jumping out to the outside in the radial direction by a centrifugal force and being damaged is known.
下記の特許文献1には、回転子を構成する一対の回転子鉄心のディスク部に凹部を設けるとともに、爪状磁極外周部に鍔部を設けて、それら凹部及び鍔部により永久磁石を拘束する構成が開示されている。また、下記の特許文献2には、回転子の側面に溝加工を施し、磁石よりも軟質な材料を磁石外周面と溝との間に嵌入する構成が開示されている。
In Patent Document 1 below, a concave portion is provided in a disk portion of a pair of rotor cores constituting a rotor, and a hook portion is provided on an outer peripheral portion of a claw-shaped magnetic pole, and a permanent magnet is constrained by the concave portion and the hook portion. A configuration is disclosed.
このような車両用回転電機の回転子においては、接着剤やワニスなどの接着層で永久磁石が固定されることが一般的である。上述のような従来技術では、接着層が硬化するまでの間、永久磁石を拘束することを目的として、爪状磁極に凹部又は溝が設けられている。しかし、このような凹部又は溝は、永久磁石を収納するため、永久磁石の寸法より大きくする必要がある。そのため、回転子の径方向又は軸方向に関して凹部又は溝と永久磁石との間に隙間が発生し、その隙間分だけ永久磁石の位置がばらついてしまう。永久磁石の位置に応じて回転子の外部に出ていく磁束が変化するため、永久磁石の位置のばらつきにより回転電機の性能にもばらつきが生じてしまう。 In such a rotor of a vehicular rotating electrical machine, a permanent magnet is generally fixed by an adhesive layer such as an adhesive or a varnish. In the prior art as described above, a concave portion or a groove is provided in the claw-shaped magnetic pole for the purpose of restraining the permanent magnet until the adhesive layer is cured. However, such a recess or groove needs to be larger than the size of the permanent magnet in order to accommodate the permanent magnet. Therefore, a gap is generated between the recess or groove and the permanent magnet in the radial direction or the axial direction of the rotor, and the position of the permanent magnet varies by the gap. Since the magnetic flux exiting the rotor changes according to the position of the permanent magnet, the performance of the rotating electrical machine also varies due to the variation in the position of the permanent magnet.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、永久磁石の位置決めをより容易に実現し、性能のばらつきを抑えることができる車両用交流発電機の回転子を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and its object is to rotate a vehicle alternator that can more easily realize the positioning of a permanent magnet and suppress variation in performance. Is to provide a child.
本発明に係る車両用回転電機の回転子は、周方向に互いに間隔をおいて軸方向にそれぞれ突設された複数の第1爪状磁極を有する第1回転子鉄心と、複数の第1爪状磁極の間に位置するように周方向に互いに間隔をおいて軸方向にそれぞれ突設された複数の第2爪状磁極を有する第2回転子鉄心と、第1及び第2回転子鉄心に取り付けられたボビンと、ボビンを介して第1及び第2回転子鉄心に巻き付けられた回転子巻線と、第1及び第2爪状磁極の間に配置された永久磁石とを備え、ボビンには、回転子巻線を囲うための収容部と、収容部から径方向に延出された延出部とが設けられており、ボビンの延出部が永久磁石を位置決めしている。 A rotor of a vehicular rotating electrical machine according to the present invention includes a first rotor core having a plurality of first claw-shaped magnetic poles protruding in the axial direction and spaced apart from each other in the circumferential direction, and a plurality of first claws. A second rotor core having a plurality of second claw-shaped magnetic poles projecting in the axial direction and spaced apart from each other in the circumferential direction so as to be located between the magnetic poles, and the first and second rotor cores The bobbin includes an attached bobbin, a rotor winding wound around the first and second rotor cores via the bobbin, and a permanent magnet disposed between the first and second claw-shaped magnetic poles. Is provided with an accommodating portion for enclosing the rotor windings and an extending portion extending in the radial direction from the accommodating portion, and the extending portion of the bobbin positions the permanent magnet.
本発明の車両用回転電機の回転子によれば、ボビンの延出部が永久磁石を位置決めしているので、永久磁石の位置決めをより容易に実現し、性能のばらつきを抑えることができる。 According to the rotor of the rotating electrical machine for a vehicle of the present invention, since the extended portion of the bobbin positions the permanent magnet, the positioning of the permanent magnet can be realized more easily and the variation in performance can be suppressed.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1による回転電機1の断面図であり、図2のA−A線に沿って矢印の方向から視た断面を示している。図2は、図1の制御装置3のカバー38が取り外された状態の回転電機1を示す正面図である。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotating electrical machine 1 according to Embodiment 1 of the present invention, showing a cross section viewed from the direction of the arrow along the line AA in FIG. FIG. 2 is a front view showing the rotating electrical machine 1 with the
図1及び図2に示す回転電機1は、回転電機本体2と、回転電機本体2に搭載された制御装置3とを有する制御装置一体型回転電機である。この回転電機1は、例えば内燃機関により駆動される車両等に搭載される。実施の形態1では、回転電機1は、ブラシ付の交流発電電動機(ACモータジェネレータ)として構成されている。尚、以下の説明では、各図において、同一または相当部分には同一符号を付して説明する。
A rotating electrical machine 1 shown in FIGS. 1 and 2 is a control device-integrated rotating electrical machine having a rotating
回転電機本体2は、筒状の固定子4と、固定子4の内側空間部に配置され固定子4に対して回転可能な回転子5と、これら固定子4及び回転子5を支持するケース6とを有している。
The rotating electrical machine
ケース6は、固定子4をその軸方向両端部で挟持するフロントブラケット7及びリヤブラケット8と、これらフロントブラケット7及びリヤブラケット8を互いに接近する方向に締め付ける複数の締結ボルト9とを有している。フロントブラケット7及びリヤブラケット8は金属製である。略椀形状のフロントブラケット7及びリヤブラケット8の底部には、複数の吸気孔がそれぞれ形成され、同様にフロントブラケット7及びリヤブラケット8の外周両肩部には、複数の排気孔がそれぞれ形成されている。
The
固定子4は、フロントブラケット7及びリヤブラケット8の間に挟持されて前述の締結ボルト9により締め付けられた筒状の固定子鉄心10と、この固定子鉄心10に設けられた電機子巻線としての固定子巻線11とを有している。実施の形態1においては、固定子巻線11は、回転電機1の電機子巻線を構成している。固定子巻線11は、それぞれスター結線又はデルタ結線からなる1つ又は複数の3相交流巻線により構成されている。
The
回転子5は、回転子5の軸線上に配置された回転子軸12と、この回転子軸12の軸方向の中間部に固定された第1及び第2回転子鉄心131,132と、これら第1及び第2回転子鉄心131,132により包囲された界磁巻線としての回転子巻線14とを有している。
The
第1及び第2回転子鉄心131,132は、鉄製部材であり、回転子軸12に固定されている。第1回転子鉄心131はフロントブラケット7側に配置され、第2回転子鉄心132はリヤブラケット8側に配置されている。
First and second rotor core 13 1, 13 2 is made of iron member is fixed to the
これら第1及び第2回転子鉄心131,132は、所謂クローポール型磁極を構成している。第1回転子鉄心131は、複数の第1爪状磁極1311を有している。第1爪状磁極1311は、第1回転子鉄心131の外周縁からリヤブラケット8側に向かって回転子軸12の軸方向に突設されている。同様に、第2回転子鉄心132は、複数の第2爪状磁極1312を有している。第2爪状磁極1312は、第2回転子鉄心132の外周縁からフロントブラケット7側に向かって回転子軸12の軸方向に突設されている。これら第1及び第2爪状磁極1311,1312は、周方向に互いに間隔をおいてそれぞれ配置されている。各爪状磁極1311,1312の間隔は等角ピッチとすることができる。第2爪状磁極1312は第1爪状磁極1311の間に位置するように配置されている。換言すると、第1及び第2回転子鉄心131,132は、第1及び第2爪状磁極1311,1312が互いにかみ合うように対向して配置されている。
These first and second rotor cores 13 1 and 13 2 constitute a so-called claw pole type magnetic pole. The first rotor core 13 1 has a plurality of first claw-shaped
第1及び第2回転子鉄心131,132には、回転子巻線14が巻き付けられている。回転子巻線14は、第1及び第2回転子鉄心131,132により包囲されるように配置されている。 The 2 first and second rotor core 13 1, 13, the rotor winding 14 is wound. Rotor winding 14 is arranged to be surrounded by the first and second rotor core 13 1, 13 2.
回転子軸12は、フロントブラケット7及びリヤブラケット8を貫通し、フロントブラケット7及びリヤブラケット8のそれぞれに設けられた一対の軸受15を介して回転自在に支持されている。回転子鉄心131,132の外周部は、固定子4の内周部に所定の間隙を介して対向している。また、回転子鉄心131,132の軸方向両端部には、回転子5と一体に回転される送風用の一対の冷却ファン16が設けられている。
The
回転子軸12のフロントブラケット7側の軸方向端部には、プーリ17が固定されている。プーリ17には伝達ベルト(図示せず)が巻き掛けられ、この伝達ベルトを介して回転電機1と外部との間で動力の授受を行なうことが可能とされている。回転電機1は、伝達ベルトを介して、車両に搭載された内燃機関(図示せず)の回転軸と接続することができる。また、回転子軸12のリヤブラケット8側の軸方向端部近傍には、回転子軸12の回転に応じた信号を発生する回転位置検出センサ18と、回転子巻線14に電気的に接続された一対のスリップリング19とが設けられている。これらのスリップリング19は、回転子軸12の外周部を囲む環状の導電性部材により構成されている。
A
各スリップリング19の外周位置には、導電性材料により構成された一対のブラシ20が配置されている。ブラシ20は、リヤブラケット8に固定されたブラシホルダ21に保持されているとともに、各スリップリング19に接触する方向に一対の押圧バネ22によりそれぞれ付勢されている。ブラシ20及びスリップリング19は、回転子5の回転にともなって摺動接触し、ブラシ20及びスリップリング19を介して固定子巻線11に界磁電流を供給することができる。
A pair of brushes 20 made of a conductive material are disposed at the outer peripheral position of each
制御装置3は、固定子巻線11に電気的に接続された2個のパワーモジュール構成体23と、直流電源としての車載バッテリ(図示せず)からの直流電力を調整して界磁電流として回転子巻線14に供給する1個の界磁回路部24と、パワーモジュール構成体23と界磁回路部24を制御する1個の制御回路部25と、パワーモジュール構成体23と界磁回路部24と制御回路部25との間で制御信号の送受信を行うための信号中継装置26とを有している。制御装置3は、後述するように、リヤブラケット8の軸方向端部に固定されており、絶縁樹脂により構成されたカバー38により覆われている(図1参照)。また、制御回路部25には、外部機器(例えば内燃機関制御ユニットなど)との間で信号の送受信を行うための外部接続用のコネクタ27が設けられている。
The control device 3 adjusts the DC power from the two
制御回路部25は、制御回路を有する制御基板251を備え、この制御基板251は樹脂252により保護されている。この制御回路部25には、信号中継装置26を通じて回転位置検出センサ18からの信号が送信されると共に、コネクタ27を介して内燃機関制御ユニットなどの外部機器からの信号が送信される。制御回路部25は、これらの送信された信号による情報に基づいて、界磁回路部24及びパワーモジュール構成体23にそれぞれ設けられたスイッチング素子をスイッチング制御する。
The
界磁回路部24は、モールド樹脂によりモールドされたスイッチング素子などの電子部品により構成されており、制御回路部25によりスイッチング素子がスイッチング制御され、回転子巻線14への界磁電流を調整する。界磁回路部24には、冷却フィン241を備えたヒートシンクが設けられている。界磁回路部24により調整された界磁電流は、回転子巻線14に供給されて回転子巻線14に直流磁界を発生させる。回転子巻線14に発生した直流磁界による磁束は、回転子5の周面に於いて一方の回転子鉄心131,132から他方の回転子鉄心131,132に至るように流れ、その間に固定子巻線11と鎖交する。
The
同一構成の2個のパワーモジュール構成体23は、電力変換回路を構成する6個のスイッチング素子を備えた後述するパワーモジュール30をそれぞれ備えている。これらのスイッチング素子により構成された電力変換回路は、バッテリ(図示せず)からの直流電力を交流電力に変換して固定子巻線11に供給するインバータ回路として動作し、または、固定子巻線11からの交流電力を直流電力に変換してバッテリを充電すると共に車載機器に直流電力を供給するコンバータ回路として動作する。電力変換回路を構成するスイッチング素子36は、例えば、パワートランジスタ、MOSFET、IGBTなどの半導体スイッチング素子により構成される。2個のパワーモジュール構成体23は、2組の電機子巻線に1対1で対応する3相電力変換回路を構成している。
The two
信号中継装置26は、パワーモジュール構成体23と界磁回路部24のそれぞれに電気的に接続された信号中継用部材28と、この信号中継用部材28に設けられ、制御回路部25に接続される信号中継用接続部29とを有している。パワーモジュール構成体23及び界磁回路部24と制御回路部25との間の信号の送受信は、前述のように構成された信号中継装置26を介して行われる。
The
次に本発明の実施の形態1における回転子5の詳細について説明する。
Next, details of the
図3は、図1の回転子5を示す側面図である。図3では、後述の永久磁石40の図示を省略している。回転子5は、第1及び第2爪状磁極1311,1312が互いに噛み合うように構成されている。回転子5の周方向に関して、第1及び第2爪状磁極1311,1312の間には空隙が形成されている。この空隙に後述の永久磁石40を配置することで第1及び第2爪状磁極1311,1312と固定子4との間で磁束を確実に受け渡すことが可能になる。
FIG. 3 is a side view showing the
図4は、図3の第1及び第2爪状磁極1311,1312を示す側面図であり、第1及び第2爪状磁極1311,1312とそれらの間に配置した永久磁石40とのみを示した簡易図である。各爪状磁極1311,1312の間には、それぞれ永久磁石40が配置されている。図4の上方向はプーリ17(図1参照)が組み付けられるフロント側であり、図4の下方向は制御装置3(図1参照)が組み付けられるリヤ側である。
FIG. 4 is a side view showing the first and second claw-shaped
各爪状磁極1311,1312の上部側面にはそれら爪状磁極1311,1312の側面から周方向に延出された鍔部1321及び1322が設けられている。永久磁石40は、それら永久磁石40の外周端面が鍔部1321及び1322の内周端面に沿うように、第1及び第2爪状磁極1311,1312の間の空隙に挿入されている。これら鍔部1321及び1322は、径方向外方への永久磁石40の変位を規制し、遠心力により永久磁石40が外径方向へ飛び出すことを防止する。
They claw-shaped
図5は図1の第1及び第2回転子鉄心131,132に取り付けられるボビン45を示す斜視図であり、図6は磁石挿入前の図4のB−B断面図であり、図7は磁石挿入後の図4のB−B断面図であり、図8は図7のC−C断面図である。
FIG. 5 is a perspective view showing the
図1の第1及び第2回転子鉄心131,132には、図5に示すボビン45が取り付けられた上で回転子巻線14が巻き付けられる(図6参照)。ボビン45は、絶縁性材料により構成されたものであり、第1及び第2回転子鉄心131,132と回転子巻線14との間を電気的に絶縁する。ボビン45には、図6に示すように第1及び第2回転子鉄心131,132に取り付けた際に回転子巻線14を囲うための収容部450と、収容部450から径方向に延出部451とが設けられている。本実施の形態の延出部451は、第2爪状磁極1312の間まで延出されている(図4参照)。
The first and second rotor core 13 1, 13 2 in FIG. 1, the rotor winding 14 is wound on the
本実施の形態1のボビン45では、延出部451は収容部450のリヤ側端部から径方向外方に延出されている。延出部451には一対の凹部451aが設けられており、各凹部451aに永久磁石40をそれぞれはめ込むことができる。
In the
図6に示すように、永久磁石40は、周方向に隣り合う第1爪状磁極1311の間の空隙にフロント側から挿入される。永久磁石40の挿入方向に関する奥に延出部451が位置されており、永久磁石40の先端が凹部451aにはめ込まれる。これにより、ボビン45の延出部451が永久磁石40を位置決めしている。
As shown in FIG. 6, the
より具体的には、図5に示すように、凹部451aは、奥面451b、上面451c、下面451d及び一対の側面451eを有している。奥面451bが永久磁石40の軸方向端面と接することにより、永久磁石40の軸方向の位置決めが行われる。上面451c及び下面451dが永久磁石40の外径側端面及び内径側端面に接することで、永久磁石40の径方向の位置決めが行われる。一対の側面451eが永久磁石40の周方向端面に接することで、永久磁石40の周方向の位置決めが行われる。すなわち、本実施の形態のボビン45では、永久磁石40の先端全周に凹部451aの各面451b、451c、451d及び451eが接しており、ボビン45の延出部451が永久磁石40の先端を拘束している。
More specifically, as shown in FIG. 5, the
図8に示すように、永久磁石40と第1及び第2爪状磁極1311,1312との間には、永久磁石40を固定するための接着層60が設けられる。上述のようにボビン45の延出部451が永久磁石40を位置決めすることにより、永久磁石40の位置決めをより容易に実現し、性能のばらつきを抑えることができる。
As shown in FIG. 8, an
なお、図5〜図8に示す構成は永久磁石40をすべてフロント側から挿入すること前提としている。しかしながら、もし永久磁石40をリヤ側から挿入する場合はボビン45のフロント側に延出部451が配置される。
In addition, the structure shown in FIGS. 5-8 presupposes that all the
このような車両用回転電機の回転子5によれば、ボビン45の延出部451が永久磁石40を位置決めしているので、永久磁石40の位置決めをより容易に実現し、性能のばらつきを抑えることができる。
According to such a
また、延出部451が、永久磁石40の軸方向端面と接し、永久磁石40の軸方向の位置決めを行っているので、より確実に永久磁石40の位置決めを実現できる。
Moreover, since the
さらに、延出部451が、永久磁石40の外径側端面及び内径側端面の両方と接し、永久磁石40の径方向の位置決めを行っているので、より確実に永久磁石40の位置決めを実現できる。
Furthermore, since the extending
実施の形態2.
図9は本発明の実施の形態2による回転電機1に用いられるボビン45を示す斜視図であり、図10は図9のボビン45が取り付けられた第1及び第2回転子鉄心131,132の断面図であり、図11は図10の第1及び第2延出部451,452により永久磁石が位置決めされている状況を示す説明図である。
FIG. 9 is a perspective view showing a
図9及び図10に示すように、ボビン45には、回転子巻線14を囲うための収容部450と、収容部450のリヤ側に配置された第1延出部451と、収容部450のフロント側に配置された第2延出部452とが設けられている。第1及び第2延出部451,452は、第1及び第2爪状磁極1311,1312の間までそれぞれ延出されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
第1延出部451は、実施の形態1で説明した延出部451と同様に凹部451aを有している。第2延出部452には、この第2延出部452を軸方向に貫通する貫通孔452aが設けられている。第2延出部452の貫通孔452aの断面形状は永久磁石40の断面形状と実質的に同じとされており、貫通孔452aに永久磁石40がはめ込まれることで、永久磁石40の位置決めが行われる。
The
すなわち、実施の形態1の構成ではリヤ側の延出部451のみの一端支持により永久磁石40を位置決めするように説明したが、この実施の形態2のようにリヤ側及びフロント側の第1及び第2延出部451,452の両方における両端支持により永久磁石40の位置決めを行ってもよい。その他の構成は、実施の形態1と同じである。
That is, in the configuration of the first embodiment, it has been described that the
なお、図9〜図11に示す構成は永久磁石40をフロント側から挿入する場合の構成であるが、リヤ側の第1延出部451に貫通孔を設け、フロント側の第2延出部452に凹部を設けて、リヤ側から永久磁石40を挿入できるようにしてもよい。
The configuration shown in FIGS. 9 to 11 is a configuration in the case where the
このような車両用回転電機の回転子5によれば、第1及び第2延出部451,452の両方が永久磁石40の位置決めを行うので、より確実に永久磁石40の位置決めを実現できる。
According to the
実施の形態3.
図12は本発明の実施の形態3による回転電機1に用いられる永久磁石組立体400を示す斜視図である。実施の形態1の構成では、第1爪状磁極1311と延出部451との干渉を回避するように第1爪状磁極1311の先端よりもリヤ側に延出部451が配設されている。従って、永久磁石40の先端を延出部451の凹部451aにはめ込むために、永久磁石40を軸方向に長くしている。これは、磁石の体積を増し、回転子の重量を増加させ、コスト増加の要因となる可能性がある。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 12 is a perspective view showing a
このような課題に対処するため、本発明の実施の形態3では、図12に示す永久磁石組立体400を用いる。永久磁石組立体400は、非磁性材料で構成される保持部材41で永久磁石40を覆ったものである。永久磁石組立体400の側面では永久磁石40が露出されている。保持部材41の端部には凸部411が設けられている。
In order to cope with such a problem, the
図13は図12の永久磁石組立体400が挿入される前の第1及び第2回転子鉄心131,132の断面図であり、図14は図12の永久磁石組立体400が挿入された後の第1及び第2回転子鉄心131,132の断面図である。図13及び図14に示すように、第1爪状磁極1311間の空隙に永久磁石組立体400が挿入される。
Figure 13 is a first and second rotor core 13 1, 13 cross-sectional view of a second before the
図13に特に表れているように、永久磁石組立体400の永久磁石40は第1爪状磁極1311の先端から突出しない程度の長さとされている一方で、凸部411が第1爪状磁極1311の先端よりもリヤ側に突出されている。延出部451の凹部451aには、保持部材41の凸部411がはめ込まれている。
As particularly evident in FIG. 13, while the
凹部451aの奥面451bが保持部材41の凸部411の軸方向端面と接することにより、永久磁石40の軸方向の位置決めが行われる。凹部451aの上面451c及び下面451dが保持部材41の凸部411の外径側端面及び内径側端面に接することで、永久磁石40の径方向の位置決めが行われる。さらに、凹部451aの一対の側面451eが保持部材41の凸部411の周方向端面に接することで、永久磁石40の周方向の位置決めが行われる。その他の構成は、実施の形態1と同じである。実施の形態3の構成においても、実施の形態2と同様に第2延出部452をさらに備えていてもよい。
The
このような車両用回転電機の回転子5によれば、延出部451が、保持部材41の軸方向端面と接し、永久磁石40の軸方向の位置決めを行っているので、軸方向の永久磁石40の長さを抑えつつ、永久磁石40の位置決めを実現できる。
According to the
さらに、延出部451が、保持部材41の外径側端面及び内径側端面の両方と接し、永久磁石40の径方向の位置決めを行っているので、軸方向の永久磁石40の長さを抑えつつ、永久磁石40の位置決めを実現できる。
Furthermore, since the
実施の形態4.
図15は本発明の実施の形態4による回転電機1に用いられるボビン45を示す斜視図であり、図16は図15のボビン45が取り付けられた第1及び第2回転子鉄心131,132を示す側面図であり、図17は図15のボビン45が取り付けられた第1及び第2回転子鉄心131,132の断面図であり、図18は図17の延出部451により永久磁石40が位置決めされている状況を示す説明図であり、図19は図17のC−C断面図である。
FIG. 15 is a perspective view showing a
実施の形態3の構成によれば永久磁石40の体積を小さくすることができるが、保持部材41が必要になり、部品点数が増え、製造工程が増えてしまう欠点がある。実施の形態4の構成は、実施の形態3とは異なる方法により永久磁石40の体積を小さくするための構成である。
According to the configuration of the third embodiment, the volume of the
図15に示すように、本実施の形態4のボビン45の延出部451の凹部451aは、側面451e(図5参照)を有しないコ字状とされている。すなわち、本実施の形態4の凹部451aは、奥面451b、上面451c及び下面451dによって構成されている。凹部451aの側面451eが省略されていることにより、本実施の形態4の延出部451は、実施の形態1の延出部451と比較して周方向にコンパクトとされている。このため、図16に示すように、本実施の形態4の延出部451は、第1爪状磁極1311との干渉を回避しつつ、第1爪状磁極1311の先端間に配設することができる。
As shown in FIG. 15, the
図17及び図18に示すように、延出部451が第1爪状磁極1311間に配設されていることにより、実施の形態1の構成と比較して軸方向に短い永久磁石40を使用しても、その永久磁石40の位置決めを凹部451aにより行うことができる。これにより、実施の形態3で説明した保持部材41を用いることなく、永久磁石40の体積を小さくすることができる。なお、凹部451aが側面451eを有していないため、周方向に関して永久磁石40が位置決めされない。しかし、永久磁石40の周方向位置は径方向及び軸方向と比較すると回転電機1の性能への影響が小さいため、周方向に関して永久磁石40が位置決めされないことには大きな問題はない。実施の形態4の構成においても、実施の形態2と同様に第2延出部452をさらに備えていてもよい。
As shown in FIGS. 17 and 18, by the extending
このような回転子5では、延出部451が第1爪状磁極1311の先端間に配設されているので、永久磁石40を軸方向に長くすることを回避でき、永久磁石40の体積を小さくすることができる。
In such a
1:回転電機、2:回転電機本体、5:回転子、131,132:第1及び第2回転子鉄心、1311,1312:第1及び第2爪状磁極、14:回転子巻線、40:永久磁石、41:保持部材、45:ボビン、450:収容部、451,452:延出部 1: rotating electric machine, 2: rotating electric machine main body, 5: rotor, 13 1 , 13 2 : first and second rotor cores, 131 1 , 131 2 : first and second claw-shaped magnetic poles, 14: rotor Winding, 40: Permanent magnet, 41: Holding member, 45: Bobbin, 450: Storage part, 451, 452: Extension part
Claims (7)
前記複数の第1爪状磁極の間に位置するように周方向に互いに間隔をおいて軸方向にそれぞれ突設された複数の第2爪状磁極を有する第2回転子鉄心と、
前記第1及び第2回転子鉄心に取り付けられたボビンと、
前記ボビンを介して前記第1及び第2回転子鉄心に巻き付けられた回転子巻線と、
前記第1及び第2爪状磁極の間に配置された永久磁石と
を備え、
前記ボビンには、前記回転子巻線を囲うための収容部と、前記収容部から径方向に延出された複数の延出部とが設けられており、
前記ボビンの前記延出部が前記永久磁石を位置決めしている
ことを特徴とする車両用回転電機の回転子。 A first rotor core having a plurality of first claw-shaped magnetic poles projecting in the axial direction at intervals in the circumferential direction;
A second rotor core having a plurality of second claw-shaped magnetic poles protruding in the axial direction and spaced apart from each other in the circumferential direction so as to be positioned between the plurality of first claw-shaped magnetic poles;
Bobbins attached to the first and second rotor cores;
A rotor winding wound around the first and second rotor cores via the bobbin;
A permanent magnet disposed between the first and second claw-shaped magnetic poles,
The bobbin is provided with an accommodating portion for enclosing the rotor winding, and a plurality of extending portions extending in a radial direction from the accommodating portion,
The extension of the bobbin positions the permanent magnet. A rotor of a vehicular rotating electrical machine.
ことを特徴とした請求項1記載の車両用回転電機の回転子。 The rotor of the rotating electrical machine for a vehicle according to claim 1, wherein the extending portion is in contact with an axial end surface of the permanent magnet and performs positioning of the permanent magnet in the axial direction.
ことを特徴とした請求項1又は請求項2に記載の車両用回転電機の回転子。 The extension portion is in contact with both an outer diameter side end face and an inner diameter side end face of the permanent magnet, and performs positioning in the radial direction of the permanent magnet. A rotor of a rotating electrical machine for a vehicle.
前記延出部が、前記保持部材の軸方向端面と接し、前記永久磁石の軸方向の位置決めを行っている
ことを特徴とする請求項1記載の車両用回転電機の回転子。 At least a part of the permanent magnet is covered by a holding member made of a non-magnetic material;
The rotor of the rotating electrical machine for a vehicle according to claim 1, wherein the extending portion is in contact with an axial end surface of the holding member and performs axial positioning of the permanent magnet.
前記延出部が、前記保持部材の外径側端面及び内径側端面の両方と接し、前記永久磁石の径方向の位置決めを行っている
ことを特徴とした請求項1又は請求項2に記載の車両用回転電機の回転子。 At least a part of the permanent magnet is covered by a holding member made of a non-magnetic material;
The extension portion is in contact with both the outer diameter side end face and the inner diameter side end face of the holding member, and performs positioning of the permanent magnet in the radial direction. A rotor of a rotating electrical machine for a vehicle.
前記第1及び第2延出部の両方が前記永久磁石を位置決めしている
ことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の車両用回転電機の回転子。 The extension portion includes a first extension portion extending from one side of the housing portion in the axial direction and a second extension extending from the other side of the housing portion in the axial direction. Part and
Both the said 1st and 2nd extension parts have positioned the said permanent magnet. The rotor of the rotary electric machine for vehicles as described in any one of Claim 1- Claim 5 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の車両用回転電機の回転子。 The vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein at least a part of the extending portion is disposed between tips of the first claw-shaped magnetic poles in the axial direction. Rotor for rotating electrical machines.
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